To understand forest structures, the Geoscience Laser Altimeter System (GLAS) instrument have been employed to measure and monitor forest canopy with feasibility of acquiring three dimensional canopy structure information. This study tried to examine the potential of GLAS dataset in measuring forest canopy structures, particularly maximum canopy height estimation. To estimate maximum canopy height using feasible GLAS dataset, we simply used difference between signal start and ground peak derived from Gaussian decomposition method. After estimation procedure, maximum canopy height was derived from airborne Light Detection and Ranging (LiDAR) data and it was applied to evaluate the accuracy of that of GLAS estimation. In addition, several influences, such as topographical and biophysical factors, were analyzed and discussed to explain error sources of direct maximum canopy height estimation using GLAS data. In the result of estimation using direct method, a root mean square error (RMSE) was estimated at 8.15 m. The estimation tended to be overestimated when comparing to derivations of airborne LiDAR. According to the result of error occurrences analysis, we need to consider these error sources, particularly terrain slope within GLAS footprint, and to apply statistical regression approach based on various parameters from a Gaussian decomposition for accurate and reliable maximum canopy height estimation.
Lee, Boknam;Jung, Geonhwi;Ryu, Jiyeon;Kwon, Gyeongwon;Yim, Jong Su;Park, Joowon
Journal of Korean Society of Forest Science
/
v.111
no.3
/
pp.435-449
/
2022
Forest canopy height is an indispensable vertical structure parameter that can be used for understanding forest biomass and carbon storage as well as for managing a sustainable forest ecosystem. Plot-based field surveys, such as the national forest inventory, have been conducted to provide estimates of the forest canopy height. However, the comprehensive nationwide field monitoring of forest canopy height has been limited by its cost, lack of spatial coverage, and the inaccessibility of some forested areas. These issues can be addressed by remote sensing technology, which has gained popularity as a means to obtain detailed 2- and 3-dimensional measurements of the structure of the canopy at multiple scales. Here, we reviewed both international and domestic studies that have used remote sensing technology approaches to estimate the forest canopy height. We categorized and examined previous approaches as: 1) LiDAR approach, 2) Stereo or SAR image-based point clouds approach, and 3) combination approach of remote sensing data. We also reviewed upscaling approaches of utilizing remote sensing data to generate a continuous map of canopy height across large areas. Finally, we provided suggestions for further advancement of the Korean forest canopy height estimation system through the use of various remote sensing technologies.
Returned laser pulse has certain relationship with vegetation canopy structure (canopy closure, height, LAI, biomass). This study attempts to analyze the characteristics of airborne laser scanner data over very dense forest canopy. Discrete pulse laser scanner data were obtained on April 25, 2004 along with digital aerial color imagery. Using forest stand maps, 14 sample stands of 7 species groups were selected and the elevations from the first and last laser return were compared. From the preliminary analysis, we found that the difference between the first and last return was higher with deciduous forest stand than in coniferous stand. Although difference between the first and the last laser returns often corresponds to tree height, it would not be the case for the forest site having very dense canopy structure.
Lim, Ye Seul;La, Phu Hien;Park, Jong Soo;Lee, Mi Hee;Pyeon, Mu Wook;Kim, Jee-In
Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
/
v.33
no.6
/
pp.605-614
/
2015
Drone imaging, which is more cost-effective and controllable compared to airborne LiDAR, requires a low-cost camera and is used for capturing color images. From the overlapped color images, we produced two high-resolution digital surface models over different test areas. After segmentation, we performed tree identification according to the method proposed by , and computed the tree height and the canopy crown size. Compared with the field measurements, the computed results for the tree height in test area 1 (coniferous trees) were found to be accurate, while the results in test area 2 (deciduous coniferous trees) were found to be underestimated. The RMSE of the tree height was 0.84 m, and the width of the canopy crown was 1.51 m in test area 1. Further, the RMSE of the tree height was 2.45 m, and the width of the canopy crown was 1.53 m in test area 2. The experiment results validated the use of drone images for the extraction of a tree structure.
This study was carried out to determine the effect of tree height on light transmission, spray penetration, tree growth performance, fruit quality attributes, and labor productivity in the slender-spindle system of 'Hongro'/M.9 apple trees. With increasing tree height, the light penetration into the internal parts of the canopy decreased, especially in the lower canopy. Leaf area index (LAI) increased with increasing tree height, thereby leading to a reduction in the extent of spray penetration into the interior of the canopy. With increasing tree height, shoot growth was more vigorous but produced slender shoots in the upper canopy compared to the lower canopy. Although the soluble solid content and coloration of fruit decreased, there was no difference in fruit firmness and acidity. In addition, the number of final fruit set increased, although the production of large fruit (> 305 g) decreased. The increase in tree height also significantly increased the labor required for practices such as thinning of flowers and fruits, pruning, and harvesting. Nevertheless, this problem of increased in labor input in taller trees would was eased by use of a mechanical lift. Utilizing a lift for thinning the flowers of trees 4.5 m in height saved 14.6 min per tree, compared to the use of ladder. Therefore, it is highly considerable that in order to enhance light transmission and fruit coloration, light conditions should be improved in the internal tree canopy of slender-spindle systems.
Forest canopy height can be used for estimate of above-ground forest biomass (AGB) by means of the allometric equation. The remote locations and harsh conditions of mangrove forests limit the number of field inventory data stations needed for large-scale modeling of carbon and biomass dynamics. Although active and passive spaceborne sensors have proven successful in mapping mangroves globally, the sensors generally have coarse spatial resolution and overlook small-scale features. Here we generate a 12 m spatial resolution mangrove canopy height map from TanDEM-X data acquired over the world largest intact mangrove forest located in the Sundarbans. With single-pol. TanDEM-X data from 2011 to 2013, the proposed technique makes use of the fact that the double-bounce scattering that occurs between the water and mangrove trees yields water surface level elevation over mangrove forest areas, thus allowing us to estimate forest height with the assumption of an underlying flat topography. Our observations have led to a large-scale mangrove canopy height map over the entire Sundarbans region at a 12 m spatial resolution. Our canopy height estimates were validated with ground measurements acquired in 2015, a correlation coefficient of 0.83 and a RMSE of 0.84 m. With globally available TanDEM-X data, the technique described here will potentially provide accurate global maps of mangrove canopy height at 12 m spatial resolution and provide crucial information for understanding biomass and carbon dynamics in the mangrove ecosystems.
Background: Though the biomass of floral vegetation in understory plant communities in a forested ecosystem only accounts for less than 1% of the total biomass of a forest, they contain most of the floral resources of a forest. The diversity of understory honey plants determines visitation rate of pollinators such as honey bee (Apis mellifera) as they provide rich food resources. Since the flower visitation and foraging activity of pollinators lead to the provision of pollination service, it also means the enhancement of plant-pollinator relationship. Therefore, an appropriate management scheme for understory vegetation is essential in order to conserve pollinator population that is decreasing due to habitat destruction and disease infection. This research examined the diversity of understory honey plant and studied how it is related to environmental variables such as (1) canopy density, (2) horizontal heterogeneity of canopy surface height, (3) slope gradient, and (4) distance from roads. Vegetation survey data of 39 plots of mixed forests in Chuncheon, Korea, were used, and possible management practices for understory vegetation were suggested. Results: This study found that 113 species among 141 species of honey plant of the forests were classified as understory vegetation. Also, the understory honey plant diversity is significantly positively correlated with distance from the nearest road and horizontal heterogeneity of canopy surface height and negatively correlated with canopy density. Conclusions: The diversity of understory honey plant vegetation is correlated to vegetation structure and human impact. In order to enhance the diversity of understory honey plant, management of density and height of canopy is necessary. This study suggests that improved diversity of canopy cover through thinning of overstory vegetation can increase the diversity of understory honey plant species.
Journal of the Korean Society of Industry Convergence
/
v.20
no.5
/
pp.395-404
/
2017
Cultivating soybeans in rice paddy field reduces labor costs and increases the yield. Soybeans, however, are highly susceptible to excessive soil water in paddy field. Controlled drainage system can adjust groundwater level (GWL) and control soil moisture content, resulting in improvement soil environments for optimum crop growth. The objective of this study was to fit the soybean growth data (canopy height and stem diameter) using Gompertz model and Logistic model at different GWL and validate those models. The soybean, Daewon cultivar, was grown on the lysimeters controlled GWL (20cm and 40cm). The soil textures were silt loam and sandy loam. The canopy height and stem diameter were measured from the 20th days after seeding until harvest. The Gompertz and Logistic models were fitted with the growth data and each growth rate and maximum growth value was estimated. At the canopy height, the $R_2$ and RMSE were 0.99 and 1.58 in Gompertz model and 0.99 and 1.33 in Logistic model, respectively. The large discrepancy was shown in full maturity stage (R8), where plants have shed substantial amount of leaves. Regardless of soil texture, the maximum growth values at 40cm GWL were greater than the value at 20cm GWL. The growth rates were larger at silt loam. At the stem diameter, the $R_2$ and RMSE were 0.96 and 0.27 in Gompertz model and 0.96 and 0.26 in Logistic model, respectively. Unlike the canopy height, the stem diameter in R8 stage didn't decrease significantly. At both GWLs, the maximum growth values and the growth rates at silt loam were all larger than the values at sandy loam. In conclusion, Gompertz model and Logistic model both well fit the canopy heights and stem diameters of soybeans. These growth models can provide invaluable information for the development of precision water management system.
Kim, Sungyong;Jang, Mina;Lee, Byungdoo;Lee, Youngjin
Journal of Korean Society of Forest Science
/
v.102
no.2
/
pp.247-254
/
2013
The objective of this study was to assess the canopy fuel characteristics of five major coniferous species in Korea. This study was also developed allometric equations for the canopy fuel load and canopy base height of the major coniferous species using the allomeric equations of biomass developed by the Korea Forest Research Institute and the data from the $5^{th}$ National Forest Inventory. Among the major coniferous fuel types, Pinus koraiensis stands had the highest mean canopy bulk density, 0.34 kg/$m^3$, followed by Gangwon region Pinus densiflora stands 0.28 kg/$m^3$, Pinus thunbergii stands 0.24 kg/$m^3$, Pinus rigida stands 0.15 kg/$m^3$, Central region Pinus densiflora stands 0.12 kg/$m^3$ and Larix leptolepis stands 0.09 kg/$m^3$. The adjusted multiple coefficient of determination of the developed models ranged from 0.6321 to 0.9950 for canopy fuel load and 0.6390 to 0.8539 for canopy base height.
In order to clarify regeneration processes and mechanisms of the disturbed Pinus densiflora forest, responses of Pinus densiflora to gap formed by disturbance were analysed by growth of saplings and mature and growth equations were obtained from branch growth of mature trees and height growth of saplings, and age distribution of saplings and young trees recruited within gap was analysed in relation to gap age. Height growth of saplings within gaps was accelerated after gap formation. Such abrupt increases of growth of saplings after the gap formation might be resulted in the difference of growth of saplings between gap and non-gap areas. In fact, height and diameter of saplings in the central part of gap were larger than those of saplings in marginal parts of gap and non-gap area. However, density of saplings was not different in both parts. In addition, growth of annual rings of mature trees bordering on gap also increased after gap formation. Branch growth of mature trees bodering on gap was 6.3 - 6.5 cm /year and the mean radius of gaps created by death of only one canopy tree was about 3 m. Therefore, for those gaps to be closed by branch growth it will take 46 years. Growth of saplings within gap showed exponential equation. Fifty years will be required for the saplings to enter the forest canopy by the exponential growth equation. Therefore, gap created by only one tree might be closed by branch growth of surrounding canopy trees in advance of being done by height growth of saplings. But gaps created by death of trees more than 2 will be closed by the growth of saplings. Among the regenerating saplings and young trees within gaps, individuals established in advance of gap formation were more than those established after the gap formation. From these results, it was assumed that the disturbed Pinus densiflora forests in these sites were regenerated by height growth of saplings recruited in advance of gap formation.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.